卫星信号接收机制造技术

本发明专利技术涉及一种卫星信号接收机，包括信号预处理模块、M个解密解扰模块{C1，C2，

【技术实现步骤摘要】
卫星信号接收机


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种卫星信号接收机。

技术介绍

[0002]现有的很多信号处理设备基于特定的芯片来实现的，使得信号处理过程灵活性差、成本高，无法实现自主可控。
[0003]例如卫星接收机，卫星接收机是一种接收卫星信号进行解扰解密后，进行线路转发的设备。卫星接收机中通常设置有用于对卫星信号进行解扰解密的模块，现有的卫星接收机结构通常需要采用CIMAX的接口芯片以及TI
‑
DM642等特定芯片的EMIF接口机制实现，CIMAX芯片和TI
‑
DM642芯片通过I2C接口连接，基于I2C接口进行初始化，初始化效率比较低，且只能从PCMCIA接口获取的卫星信号，加扰解密后再输出，不能选择信号输入源，灵活性差，通信效率低。卫星接收机的输出部分通常基于特定的FPGA结合对应的ASI_IP核来实现异步串行输出。此外，CIMAX的接口芯片、TI
‑
DM642芯片、基于特定的FPGA结合对应的ASI_IP核等特定芯片导致现有的卫星接收机具有限制性，成本高、且无法实现自主可控。
[0004]卫星接收机可以输出ASI信号，现有的其他信号处理设备也可以直接处理未加密未加扰的视频生成ASI信号，但也是基于特定的FPGA结合对应的ASI_IP核来实现的，具有限制性，成本高、且无法实现自主可控，卫星接收机或者其他信号处理设备可以输出多路ASI信号。
[0005]多路ASI信号输出之后，通过对ASI的调制，生成无线电射频（RF）信号进行输出。随着现代通信技术的发展，特别是移动通信技术高速发展，新的需求层出不穷，促使新的业务不断产生，导致频率资源越来越紧张，在有限的带宽里要传输大量的多媒体数据，提高频谱利用率至关重要。由于具有高频谱利用率、高功率谱密度等优势，正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM）被广泛应用于高速数据传输系统。现有的对于多路ASI信号的调制也是采用QAM调制技术，但是现有的是通过特定的芯片，且只能对每一路ASI信号单独调制后再合并，调制效率低，且采用特定芯片成本高，具有限制性，无法实现自主可控。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于，提供一种卫星信号接收机，提高了卫星信号处理效率和灵活性，降低了卫星信号的处理成本。
[0007]本专利技术提供一种卫星信号接收机，包括信号预处理模块、M个解密解扰模块{C1，C2，
…
，C
M
}、第一FPGA模块、第一ARM模块、ASI输出模块、存储有计算机程序的存储器和处理器，其中，C
i
为第i个解密解扰模块，i的取值范围为1到M，所述信号预处理模块、C
i
均与第一FPGA模块相连接，所述第一FPGA模块与第一ARM模块相连接，所述ASI输出模块设置在所述第一ARM模块上，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现以下步骤：步骤F1、通过所述信号预处理模块获取待处理的卫星信号，并进行预处理生成第
一TS流，所述待处理的卫星信号为加密加扰的卫星信号；步骤F2、所述第一ARM模块基于获取的第三路由配置信息生成第三目标路由控制命令，并将所述第三目标路由控制命令发送给所述第一FPGA模块；步骤F3、所述第一FPGA模块基于所述第三目标路由控制命令将所述第一TS流发送给至少一个第一目标C
i
、ASI输出模块、直接或通过第一目标C
i
将所述第一TS流发送给所述第一ARM模块；步骤F4、所述第一ARM模块从所述第一TS流提取第一目标节目信息，并生成第一CI协议栈，将所述第一CI协议栈发送给所述第一FPGA模块；步骤F5、所述第一FPGA模块将所述第一CI协议栈转发给至少一个第二目标C
i
，所述第二目标C
i
属于第一目标C
i
集合；步骤F6、所述第二目标C
i
基于接收到的第一CI协议栈，从所述第一TS流中解析出目标清流，发送给ASI输出模块，所述目标清流为解密解扰的数据流；步骤F7、所述ASI输出模块将所述目标清流进行K倍编码，K为预设的编码倍数，并添加同步字，然后进行并串转换，得到码率维持在预设码率值的ASI信号，K的值和同步字的字节数基于预设码率值和第一TS流的码率值确定；步骤F8、将所述ASI信号通过所述ASI输出模块输出。
[0008]本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术提供的一种卫星信号接收机可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本专利技术基于FPGA和ARM相配合的架构，无需使用特定芯片，通过灵活配置路由信息，并结合CI协议栈，从TS流中提取目标清流信息，提高了卫星信号处理效率和灵活性，降低了卫星信号的处理成本，此外，基于FPGA和ARM相配合的架构，通过在FPGA中设置ASI信号的生成逻辑，无需特定芯片，即可生成ASI信号，将目标清流转换为ASI信号，提高了ASI信号的生成效率，降低了ASI信号的生成成本。
[0009]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
[0010]图1为本专利技术实施例提供的卫星信号处理系统架构示意图；图2为本专利技术实施例提供的基于SPI的通信系统架构示意图；图3为本专利技术实施例提供的卫星信号接收机架构意图；图4为本专利技术实施例提供的视频信号处理系统意图；图5为本专利技术实施例提供的多路ASI信号处理流程图。
具体实施方式
[0011]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术进行详细说明。
[0012]为了避免信号处理系统中的核心芯片受限于特定芯片，本申请提出了多种基于通
用的FPGA(Field
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Programmable Gate Array)和ARM处理器搭建的信号处理系统，来提高信号处理效率，降低信号处理成本，以下对本申请提出的每一信号处理系统进行详细说明。
[0013]实施例一、实施例一提供了一种卫星信号处理系统，如图1所示，包括信号预处理模块、M个解密解扰模块{C1，C2，
…
，C
M
}、第一FPGA模块、第一ARM模块、第一信号输出模块、存储有计算机程序的存储器（图1中未示出）和处理器（图1中未示出）。其中，C
i
为第i个解密解扰模块，i的取值范围为1到M，M为解密加扰模块的数量，例如，M可以等于2。所述信号预处理模块、C
i
均与第一FPGA模块相连接，所述第一FPGA模块与第一ARM模块相连接，所述第一信号输出模块设置在所述第一ARM模块上。
[0014]当所述计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星信号接收机，其特征在于，包括信号预处理模块、M个解密解扰模块{C1，C2，
…
，C
i
，
…
，C
M
}、第一FPGA模块、第一ARM模块、ASI输出模块、存储有计算机程序的存储器和处理器，其中，C
i
为第i个解密解扰模块，i的取值范围为1到M，所述信号预处理模块、C
i
均与第一FPGA模块相连接，所述第一FPGA模块与第一ARM模块相连接，所述ASI输出模块设置在所述第一ARM模块上，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现以下步骤：步骤F1、通过所述信号预处理模块获取待处理的卫星信号，并进行预处理生成第一TS流，所述待处理的卫星信号为加密加扰的卫星信号；步骤F2、所述第一ARM模块基于获取的第三路由配置信息生成第三目标路由控制命令，并将所述第三目标路由控制命令发送给所述第一FPGA模块；步骤F3、所述第一FPGA模块基于所述第三目标路由控制命令将所述第一TS流发送给至少一个第一目标C
i
、ASI输出模块、直接或通过第一目标C
i
将所述第一TS流发送给所述第一ARM模块；步骤F4、所述第一ARM模块从所述第一TS流提取第一目标节目信息，并生成第一CI协议栈，将所述第一CI协议栈发送给所述第一FPGA模块；步骤F5、所述第一FPGA模块将所述第一CI协议栈转发给至少一个第二目标C
i
，所述第二目标C
i
属于第一目标C
i
集合；步骤F6、所述第二目标C
i
基于接收到的第一CI协议栈，从所述第一TS流中解析出目标清流，发送给ASI输出模块，所述目标清流为解密解扰的数据流；步骤F7、所述ASI输出模块将所述目标清流进行K倍编码，K为预设的编码倍数，并添加同步字，然后进行并串转换，得到码率维持在预设码率值的ASI信号，K的值和同步字的字节数基于预设码率值和第一TS流的码率值确定；步骤F8、将所述ASI信号通过所述ASI输出模块输出。2.根据权利要求1所述的卫星信号接收机，其特征在于，所述步骤F2中，所述第一ARM模块基于获取的第三路由配置信息生成第三目标路由控制命令包括：步骤F21、所述第一ARM模块获取第三路由配置信息，所述第三路由配置信息中包括至少一个第三数据流向路径信息，所述第三数据流向路径信息包括第三数据发送模块和第三数据接收模块，所述第三数据发送模块为所述预处理模块或C
i
,所述第三数据接收模块为C
i
、第一ARM模块或ASI输出模块，基于所述第三数据流向路径信息生成所述第三目标路由控制命令。3.根据权利要求1所述的卫星信号接收机，其特征在于，所述第一TS流中包括PAT表、N个节目信息和N个PMT表，所述PAT表为节目关联表，所述PMT表为节目信息表，每一节目信息对应一个PMT表，所述节目信息中包括每一节目信息对应的节目ID、视频数据、音频数据，每一视频数据对应一个视频PID，每一音频数据对应一个音频PID，ID、PID均为标识信息，所述步骤F4包括：步骤F41、获取第一目标节目信息提取指令，所述第一目标节目信息提取指令中包括第一目标节目ID；步骤F42、基于所述第一目标节目ID，从所述PAT表中获取所有第一目标关联节目ID以
及对应的第一目标PMT表ID；步骤F43、基于第一目标PMT表ID从对应的PMT表中获取第一目标关联节目ID对应的视频PID和音频PID；步骤F44、基于所述第一目标PMT表ID、第一目标关联节目ID以及对应的视频PID和音频PID生成所述第一CI协议栈。4.根据权利要求2所述的卫星信号接收机，其特征在于，所述第一FPGA模块包括FPGA寄存器，所述第一FPGA模块与第一ARM模块之间通过TSI接口以及SPI接口相连接，所述TSI接口用于在所述第一FPGA模块与第一ARM模块之间传输数据，所述SPI接口用于在所述第一FPGA模块与第一ARM模块之间传输控制命令，所述控制命令基于所述预设的SPI数据结构生成；所述预设的SPI数据结构包括读写标识数据段、读写目标数据段、读写类型数据段、目标地址数据段、目标信息数据段，所述读写标识数据段用于存储读标识或写标识，所述读写目标数据段用于存储读写目标标识，读写目标包括FPGA寄存器或安装在FPGA上的处理模块；所述读写类型包括处理模块通用存储读写标识、处理模块属性存储读写标识、处理模块IO读写标识、空标识；所述目标地址数据段用于存储目标地址信息，所述目标信息数据段用于存储目标信息。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安良，肖昊，刘海亮，黄仁辉，
申请(专利权)人：北京华建云鼎科技股份公司，
类型：发明
国别省市：